Механик. Автоматизация судов в вопросах и ответах (1). Автоматизация судов в вопросах и ответах предисловие
 Скачать 2.78 Mb.
|
Глава одиннадцатаяСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ МАШИННОГО ОТДЕЛЕНИЯКомплексная система управления «Залив-М»Для чего предназначен комплекс систем «Залив»?Созданная и освоенная в серийном производстве комплексная система управления (КСУ) первого поколения «Залив» предназначена для централизованного автоматического контроля и управления техническими средствами морских транспортных судов различных типов и назначений со знаком автоматизации А2 и А1 Регистра в символе класса судна. Учитывая тенденции развития судовых средств автоматизации, а также сменность поколений сразу же после серийного освоения КСУ «Залив» были начаты работы по созданию средств автоматизации второго поколения — КСУ «Залив-М». Каков состав КСУ «Залив-М»?Комплекс второго поколения предусматривает следующий состав системы: «Шипка-М» — система централизованного контроля; «Прибой-1» — контроль и управление вспомогательными механическими и локальными системами, обслуживающими главный двигатель; «Ижора-М» — управление электроэнергетической установкой; «Нарочь-М» — управление общесудовыми системами; «Ильмень-М» — управление грузовыми операциями; «Виктория-М» — управление системой инертных газов; «Тангенс-1» — система централизованного питания комплекса. В качестве конструктивных элементов нового комплекса приняты: приборные шкафы облегченной конструкции двух типоразмеров, собирающиеся в щиты; контейнеры двух типоразмеров, размещенные в приборных шкафах (предназначены для размещения субблоков, информационных мнемосхем и индивидуальных приборов дистанционного контроля); субблоки четырех типоразмеров; функциональные блоки — типовые кассеты. Головной образец комплексной системы управления установлен на танкере «Победа», который в настоящее время эксплуатируется. Танкеру подтвержден знак автоматизации А1 в символе класса судна. Каковы преимущества комплекса «Залив-М»?Комплекс «Залив-М» отличают от КСУ первого поколения: усовершенствованные алгоритмы, учитывающие полученный опыт эксплуатации КСУ первого поколения; высокая модификационная способность (универсальность), позволяющая набирать системы путем как последовательного, так и параллельного «наращивания»; структура построения систем управления, основанная на модульно-канальном и блочно-функциональных принципах; использование современной элементной базы; новый облегченный конструктив, состоящий из приборных шкафов и контейнеров; расширенный состав систем управления по сравнению с КСУ «Залив»; более высокая технологичность; удельная стоимость функционально-самостоятельной операции, которая снижена примерно вдвое. Сравнительные характеристики комплексов: Показатель «Залив» «Залив-М» Число входящих систем ....... 3 8 Процент унификации ........ 0 80 Металлоемкость, кг/м3 ....... 215 180 Среднее время обнаружения неисправности, мин ...... 30 15 Площадь по фронту обслуживания в ЦПУ, м2 ........ 2,1 1,15 Срок службы, лет ......... 10 20 Форма проведения ремонта .. на заводе на борту судна Комплекс выполнен в принципиально новом для отечественного судостроения конструктивном кассетно-модульном исполнении, обеспечивающем высокую модификационную способность и возможность набора структур автоматизации в широком диапазоне использования. В целом система «Залив-М» решает комплексно задачи автоматизации. Управление грузовыми операциями осуществляется с поста управления грузовыми операциями (ПУГО), где установлены щиты управления и контроля системы «Ильмень-М». Управление установкой инертных газов производится с поста системы инертных газов (СИГ), где установлен щит управления и контроля системы «Виктория-М». В ЦПУ размещены щиты управления и сигнализации систем «Прибой-1», «Ижора-М», «Нарочь-М», щит контроля и приборы системы «Шипка-М», осуществляющие автоматический контроль и управление, цифровое измерение и регистрацию выбегов параметров контролирующих технических средств. Например, общее число сигнализаторов системы типа «Нарочь», устанавливаемых на механизмах, составляет около 100. В ЦПУ также установлен прибор ТА1 системы «Тангенс-1», обеспечивающий питанием системы комплекса, установленные в ЦПУ и схему «Виктория-М». Периферийные приборы всех систем комплекса расположены в машинном отделении, каютах механиков, рулевой рубке и других помещениях судна. Автоматическое и дистанционное управление главным двигателем на танкере «Победа» производится из рулевой рубки посредством системы ДАУ «Гром». Система управления вспомогательными механизмамиКаково назначение системы «Прибой-1-03»?Система предназначена для контроля и управления вспомогательными механизмами и локальными системами автоматизации (ЛСА), обслуживающими главный двигатель типа ДКРН, работающий на винт фиксированного шага. Систему устанавливают на судах различного назначения, имеющих в символе класса судна знак автоматизации А1 и А2. Построена система на унифицированных наборно-модульных составных частях, формирующих каналы контроля, сигнализации и управления. Система сохраняет работоспособность при: нормальных климатических условиях (температура окружающего воздуха 25±10°С, относительная влажность 65±15%, давление 100±4 кПа); относительной влажности 95 ±3 % при температуре 25 ±2°С; температуре от 0 до -|-40°С (рабочая температура); бортовой качке до 45° и килевой до 10° от вертикали с периодом 5-17 с; длительных кренах до 15° и дифференте до 10°; отклонениях параметров электропитания: длительных по напряжению от -10 до +6%, по частоте ±5%; кратковременных по напряжению от -30 до +15% в течение 1,5 с; по частоте ±10% в течение 5 с. Устойчива система и к воздействию вибрационных нагрузок в диапазоне частот 5-8 Гц с амплитудой до 1 мм. Период надежного функционирования системы до 5 тыс.ч, ресурс до заводского ремонта 25 тыс.ч., срок службы 20 лет. Среднее время обнаружения одной неисправности, замены отказавшего сменного элемента и приведения системы в рабочее состояние не должно превышать 15 мин. Каковы основные технические данные системы?Система осуществляет постоянную индикацию контролируемых параметров и отображение их текущего значения на шкалах показывающих приборов, а также обеспечивает непрерывный автоматический контроль параметров главного двигателя, обслуживающих его механизмов и оборудования. При отклонении каждого из контролируемых параметров от установленных значений система формирует: расшифровывающую сигнализацию на табло лицевой панели соответствующего субблока и на табло мнемосхемы; индивидуальный сигнал во внешние устройства (в виде обесточенного замыкающего контакта коммутационной способностью до 0,1А, 27 В); сигналы включения обобщенной световой и звуковой аварийно-предупредительной сигнализации (ОАПС) в систему централизованного контроля «Шипка-М»; адресный сигнал отклонения параметра в данной группе параметров в устройство адресной сигнализации. Формирование указанной сигнализации отклонения параметров автоматически блокируется при нормальной обстановке соответствующего механизма. В системе предусмотрена индикация состояния механизмов, устройств и локальных систем автоматики. Обеспечивается дистанционное автоматизированное управление одиночными и парными насосами, вентиляторами (односкоростными), вспомогательными котлами, компрессорами, фильтрами и сепараторами. На мнемосхемах системы предусмотрены табло, засветка которых осуществляется по внешним сигналам из системы «Шипка-М», В системе предусмотрен оперативный контроль: исправности ламп субблоков и мнемосхем, а также контроль алгоритмов сигнализации с выдачей предупредительного сигнала о проведении контроля в устройства обобщенной сигнализации; алгоритма управления парными и одиночным насосами; отсутствия обрывов в линиях связи цепей управления. Система обеспечивает обобщенную сигнализацию отсутствия питания в системе. В системе предусмотрено местное отключение звуковой сигнализации в каждом контейнере, а также одновременное отключение ее в ОАПС по сигналу из системы «Шипка-М». Основная приведенная погрешность при работе системы в нормальных условиях не превышает: для каналов сигнализации с дискретными сигнализаторами — погрешности сигнализаторов, для измерения сигналов от датчиков -1,5%. Как обеспечивается питание системы?Питание системы осуществляется: от электрической сети переменного однофазного тока частотой 50 Гц и напряжением 6,3В двумя фидерами, потребляемая мощность не более 80ВА; от электрической сети постоянного тока напряжением 27В двумя фидерами, потребляемая мощность не более 1,2 кВт; от аккумуляторной батареи 24 В одним фидером, потребляемая мощность не более 40 Вт. Каково назначение каналов, входящих в систему «Прибой-1-03»?Система состоит из ряда самостоятельных функциональных каналов, по которым осуществляются: постоянная индикация параметров; критическая и некритическая сигнализация выхода параметров за установленные пределы, индикация состояния контролируемых механизмов и сигнализация нарушения их работы; дистанционное автоматизированное управление одиночными и парными насосами; дистанционное управление вентиляторами (односкоростными), вспомогательными котлами и сепараторами, компрессорами, фильтром, клапанами с пневмоприводом. Кроме того, в состав системы входят устройства, обеспечивающие функциональный (автоматический) и оперативный (с участием оператора) контроль исправности системы. Источниками информации для системы служат датчики с пропорциональным выходным сигналом 0-10 В (каналы постоянной индикации параметров) и сигнализаторы с контактным выходом (каналы сигнализации и управления). Как устроен щит управления и сигнализации?Щит управления и сигнализации предназначен для дистанционно-автоматизированного контроля и управления вспомогательными механизмами и ЛСА из ЦПУ, а также для представления в ЦПУ необходимой информации о состоянии технических средств. Он состоит из каркаса, в котором установлены разъемы для внешнего монтажа, t приборной части. В последнюю входят: контейнеры с субблоками и кассетами, мнемосхемы, планки монтажные, жгуты соединительные. Каркас щита состоит из каркасов приборных шкафов, соединенных между собой болтами. Каркас приборного шкафа собран из литых рамок и прессованных профилей алюминиевого сплава, скрепленных между собой винтами, поставленными на эпоксидный клей. Обслуживание щита производится с лицевой стороны. Органы управления и сигнализации (кроме мнемосхем) располагаются на лицевых панелях субблоков. Совокупность лицевых панелей субблоков с показывающими приборами и мнемосхемами образует информационно-управляющее поле щита. Контейнеры предназначены для размещения субблоков и обеспечения электрического соединения субблоков между собой, а также для соединения их с платой монтажной и разъемами внешнего монтажа. Электрическое соединение с разъемами внешнего монтажа и монтажными платами осуществляется с помощью гибких жгутов, выходящих из контейнера и заканчивающихся вилками разъемов. Контейнер вставляется в приборный шкаф по направляющим, фиксируется при помощи ловителей и закрепляется винтами. Для удобства установки и снятия на лицевой стороне контейнера предусмотрены винты, на которые устанавливаются съемочные ручки. На лицевой стороне каждого контейнера установлена планка с шифром контейнера. В каждом контейнере с субблоками устанавливается субблок СБКС1, выполняющий функции, общие для всего контейнера: по питанию, контролю и обобщенной сигнализации. На какие группы разбиты параметры в системе «Прибой-2»?Перечень групп параметров и технических средств, по которым обеспечивается адресная аварийно-предупредительная сигнализация, дан в табл.19. |